內燃機雙回路有機朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)研究.pdf

1、伴隨科技的飛速發(fā)展，世界能源危機日趨嚴重。提高能源利用率、開發(fā)新能源成為當今社會的重要議題。內燃機作為能源消耗大戶，節(jié)能尤為重要。目前內燃機燃料燃燒釋放的能量僅有約1/3被轉換成有效功率，其余均通過熱能釋放，而該熱能40％～80％被排氣和冷卻液帶走，回收空間非常大。
　　針對內燃機余熱的特點，首先利用專業(yè)軟件建立兩個不同的雙回路有機朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)（包含高溫回路和低溫回路），以回收發(fā)動機排氣余熱、冷卻液余熱和高溫回路余熱。這兩

2、個系統(tǒng)區(qū)別在于對排氣余熱回收的次數(shù)，回收兩次排氣余熱的系統(tǒng)定義為系統(tǒng)A，只回收一次排氣余熱的系統(tǒng)定義為系統(tǒng)B。然后，對這兩個系統(tǒng)的凈輸出功Wnet、(炯)效率ηe、系統(tǒng)換熱器傳熱系數(shù)與換熱面積乘積UA和系統(tǒng)單位電力成本EPC等四個性能指標進行模擬計算，比較了這兩個雙回路有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，并且分析循環(huán)熱力參數(shù)（高溫回路工質蒸發(fā)壓力和高溫回路渦輪入口溫度）和系統(tǒng)高溫回路循環(huán)工質（水、甲醇、甲苯、R245fa和正戊烷）對系統(tǒng)性能的影

3、響。結果表明:雙回路有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)B、高溫回路蒸發(fā)壓力為7Mpa、高溫回路渦輪入口溫度為752K時，系統(tǒng)性能最好，系統(tǒng)凈輸出功為117.46kW，(炯)效率為57.15％，總UA值為65.02kW·K-1，單位電力生產(chǎn)成本為0.0532$·(kW·h)-1。
　　由于冷卻液溫度較排氣溫度低，冷卻液余熱回收難度大，為了提高冷卻液的換熱能力，本文向冷卻液中添加兩種不同的納米粒子，研究不同濃度納米冷卻液對雙回路有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)性能的影